CA6140車床虛擬建模及運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)【三維UG建模-車床三維圖結(jié)構(gòu)】【含5張CAD圖紙、說明書】【JC系列】
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摘 要闡述了數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)原理,設(shè)計(jì)特點(diǎn),確定傳動(dòng)方案,詳細(xì)的結(jié)構(gòu)布局和設(shè)計(jì)機(jī)械零件的機(jī)床的總體設(shè)計(jì),零件可以有機(jī)結(jié)合,相互協(xié)調(diào),共同完成的整個(gè)機(jī)床的機(jī)械部件。本文詳細(xì)介紹了數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,并分析了。此外,有關(guān)的技術(shù)參數(shù),總結(jié)。本文介紹的過程和數(shù)控機(jī)床在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了其存在的問題;數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討;并對(duì)數(shù)控車床的設(shè)計(jì)計(jì)算車床件進(jìn)給箱。本研究的對(duì)象是CA6140數(shù)控車床,主要參數(shù)為400mm,說機(jī)器大小的主要參數(shù),是機(jī)床的主要參數(shù),機(jī)床的加工能力,影響其他參數(shù)和機(jī)床結(jié)構(gòu)的尺寸,所以經(jīng)常在最大大小或機(jī)為主要參數(shù),工作臺(tái)面尺寸。由于機(jī)床的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,所以只有選擇分析研究的料箱的一部分,并充分了解和傳輸線傳輸?shù)脑?,可以將本機(jī)的工作原理有一個(gè)初步的了解,在機(jī)械的各學(xué)科的專業(yè)知識(shí)和進(jìn)行了全面的綜述,基本達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)目的四年,知識(shí)的一個(gè)總結(jié)。關(guān)鍵詞:車床,數(shù)控,進(jìn)給箱,床身部件目 錄摘 要IIAbstractIII第1章 緒論11.1選題依據(jù)與意義11.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展趨勢(shì)2第2章 主軸箱設(shè)計(jì)42.1 機(jī)床的規(guī)格和用途42.2主要技術(shù)參數(shù)4第3章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定6第4章 主軸箱箱體零件的計(jì)算和驗(yàn)算11第5章 進(jìn)給箱設(shè)計(jì)125.1 切螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)125.2 切螺紋系統(tǒng)及齒數(shù)比的確定155.3 倍增機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及移換機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)175.4 工作過程20第6章 四方自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)266.1減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)266.1.1上刀體鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)266.1.2自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的工作原理266.2 主要傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)296.2.1 蝸桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算296.2.2 螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算33第7章 尾座部分的設(shè)計(jì)357.1 尾座套筒的設(shè)計(jì)357.2 尾座體的設(shè)計(jì)367.3 尾座頂尖的設(shè)計(jì)367.4 液壓缸的設(shè)計(jì)367.5 尾座導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)377.6 尾座孔系設(shè)計(jì)377.6.1配合387.6.2套筒孔的設(shè)計(jì)387.6.3孔和鍵的設(shè)計(jì)387.7撓度、轉(zhuǎn)角、液壓缸內(nèi)徑、鎖緊力的計(jì)算及校核397.7.1 撓度的計(jì)算407.7.2 轉(zhuǎn)角的計(jì)算407.7.3 壓板處螺栓直徑的校核417.7.4 液壓缸內(nèi)徑的校核417.7.5 尾座鎖緊力的驗(yàn)算42第8章 基于UG的三維設(shè)計(jì)438.1基于UG的參數(shù)化建模438.1.1參數(shù)化設(shè)計(jì)概述438.1.2參數(shù)化設(shè)計(jì)的主要實(shí)現(xiàn)途徑438.1.3 CA6140車床關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)與建模448.2 基于UG的虛擬裝配技術(shù)458.3 CA6140車床虛擬裝配45第9章 CA6140車床的運(yùn)動(dòng)仿真489.1運(yùn)動(dòng)仿真系統(tǒng)的整體構(gòu)架489.1.1系統(tǒng)工作流程圖489.1.2用戶操作流程圖499.2 運(yùn)動(dòng)仿真的創(chuàng)建509.3 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真結(jié)果分析52結(jié) 論54致 謝55參考文獻(xiàn)56第1章 緒論1.選題依據(jù)與意義建模仿真技術(shù)是一門通用性強(qiáng)、應(yīng)用面廣、發(fā)展迅速、跨學(xué)科的綜合性技術(shù),并與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,成為認(rèn)識(shí)與改造客觀世界的重要手段。目前,建模仿真技術(shù)正向數(shù)字化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和協(xié)同化的方向發(fā)展。建模仿真技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分,對(duì)機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造有重要意義。它可以大大簡(jiǎn)化機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)過程,大幅度縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,大量減少產(chǎn)品開發(fā)費(fèi)用和成本,明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品的系統(tǒng)性能獲得最優(yōu)化和創(chuàng)新的設(shè)計(jì)產(chǎn)品。良好的建模、裝配和仿真技術(shù),對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性,降低產(chǎn)品成本和提高競(jìng)爭(zhēng)力具有十分重要的意義。隨著信息技術(shù)和制造業(yè)信息技術(shù)化的飛速發(fā)展,建模仿真技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用將成為必然趨勢(shì)。此技術(shù)一出現(xiàn),立即受到了工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,有關(guān)科研機(jī)構(gòu)和大學(xué),公司的極大重視,許多著名制造廠商紛紛將模擬仿真技術(shù)引入各自的產(chǎn)品開發(fā)中,取得了很好的經(jīng)理效益。所以,在虛擬制造技術(shù)的研究中,建立虛擬機(jī)床的設(shè)計(jì)模型,研究基于系統(tǒng)的機(jī)床仿真,具有很重要的意義。它的最終目的是為虛擬制造建立一個(gè)真實(shí)的加工環(huán)境,在計(jì)算機(jī)屏幕上實(shí)現(xiàn)加工過程的仿真,以增強(qiáng)制造過程的各級(jí)決策與控制能力,優(yōu)化制造過程。通過建模仿真不僅可以全面逼真地反映現(xiàn)實(shí)的加工環(huán)境和加工過程,還能對(duì)加工中出現(xiàn)的碰撞、干涉提供報(bào)警信息,對(duì)產(chǎn)品的可加工性、工藝規(guī)程的合理性和加工精度進(jìn)行評(píng)估、預(yù)測(cè),達(dá)到節(jié)省資源、避免風(fēng)險(xiǎn)的目的。對(duì)CA6140車床虛擬建模及運(yùn)動(dòng)仿真:第一,能與實(shí)際緊密聯(lián)系,結(jié)合實(shí)際情況對(duì)所提出的問題進(jìn)行求解,使得更貼近實(shí)際,通用性、推廣性較強(qiáng)。第二,能讓人一目了然直觀地了解到車床的各種結(jié)構(gòu),判斷車床的緊密性。第三,了解車床的運(yùn)行情況,避免實(shí)際應(yīng)用的錯(cuò)誤。降低制造成本。為了使更多人了解并掌握CA6140車床使用和功能,是有必要對(duì)CA6140車床進(jìn)行虛擬建模以及運(yùn)動(dòng)仿真。2.國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展趨勢(shì)在二戰(zhàn)結(jié)束后,各國(guó)積極恢復(fù)重建的同時(shí),美國(guó)則大力研究計(jì)算機(jī)技術(shù),直至20世紀(jì)50年代末期CAD技術(shù)已經(jīng)基本形成雛形,并在20世紀(jì)60年代中期推出一些商品化的繪圖設(shè)備。進(jìn)入20世紀(jì)70年代后,完整的CAD系統(tǒng)已經(jīng)形成,并在中小企業(yè)和工作站中開始廣泛推廣。在其中一些與CAD技術(shù)相關(guān)的設(shè)備被先后開發(fā),也促進(jìn)了CAD技術(shù)的發(fā)展。20世紀(jì)80年代可以說是CAD技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代,在這個(gè)時(shí)期,CAD技術(shù)已經(jīng)從科研院所和大中型企業(yè)向小型企業(yè)進(jìn)行發(fā)展、從發(fā)達(dá)國(guó)家開始向發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行擴(kuò)散;并從單一的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)發(fā)展到用于工藝、工序和制造環(huán)節(jié)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,CAD技術(shù)也在不斷進(jìn)步。CAD的含義由最初的“計(jì)算機(jī)輔助繪圖”升級(jí)為“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”,即可以理解為由幫助人們繪圖轉(zhuǎn)化為幫助人們?cè)O(shè)計(jì),這也是CAD技術(shù)發(fā)展的一個(gè)環(huán)節(jié)。一些標(biāo)準(zhǔn)的圖形接口軟件和圖形功能相繼推出,為CAD技術(shù)的推廣、軟件的移植和數(shù)據(jù)共享起了重要的促進(jìn)作用;系統(tǒng)構(gòu)造由過去的單一功能變成綜合功能,出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造于一體的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng),即CAD/CAM技術(shù)。CAD/CAM技術(shù)是20世紀(jì)最杰出的工程成就之一,經(jīng)歷50多年的滄桑變革,已經(jīng)成為當(dāng)前產(chǎn)品更新、生產(chǎn)發(fā)展和國(guó)際間經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的重要手段,其應(yīng)用和發(fā)展引用了社會(huì)和生產(chǎn)的巨大變革。它具有知識(shí)密集、學(xué)科交叉、綜合性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn),是當(dāng)今世界科技領(lǐng)域的前沿課題。目前,CAD/CAM技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空、汽車、船舶、紡織、輕工以及建筑等諸多領(lǐng)域,它的發(fā)展與應(yīng)用程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)展水平及工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志之一。在未來,比如機(jī)器人、新材料、3D打印等技術(shù)的迅速發(fā)展,都離不開建模仿真技術(shù)。例如模擬仿真一種鑿巖的機(jī)器人,利用傳感器來確定巷道的上緣,這樣就可以自動(dòng)瞄準(zhǔn)巷道縫,然后然后把鉆頭按規(guī)定的間隔布置好,鉆孔過程用微機(jī)控制,隨時(shí)根據(jù)巖石硬度調(diào)整鉆頭的轉(zhuǎn)速和力的大小以及鉆頭的形狀,這樣可以大大提高生產(chǎn)率,人只要在安全的地方監(jiān)視整個(gè)過程的作業(yè)就行了。由于建模仿真技術(shù)具有可控性、無破壞、安全、不受條件限制,可多次重復(fù),以及經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn),在未來仍然處于很高的地位,在未來各行業(yè)的發(fā)展更是必然性。第2章 主軸箱設(shè)計(jì)2.1 機(jī)床的規(guī)格和用途 CA6140機(jī)床可進(jìn)行各種車削工作,并可加工公制、英制、模數(shù)和徑節(jié)螺紋。主軸三支撐均采用滾動(dòng)軸承;進(jìn)給系統(tǒng)用雙軸滑移共用齒輪機(jī)構(gòu);縱向與橫向進(jìn)給由十字手柄操縱,并附有快速電機(jī)。該機(jī)床剛性好、功率大、操作方便。2.2主要技術(shù)參數(shù)工件最大回轉(zhuǎn)直徑: 在床面上-400毫米 在床鞍上-210毫米工件最大長(zhǎng)度(四種規(guī)格)-750、1000、1400、2000毫米主軸孔徑- 48毫米主軸前端孔錐度 - 400毫米主軸轉(zhuǎn)速范圍: 正傳(24級(jí))- 101400轉(zhuǎn)/分 反傳(12級(jí))- 141580轉(zhuǎn)/分加工螺紋范圍: 公制(44種)-1192毫米 英制(20種)- 224牙/英寸 模數(shù)(39種)- 0.2548毫米 徑節(jié)(37種)- 196徑節(jié)進(jìn)給量范圍:細(xì)化 0.0280.054毫米/轉(zhuǎn)縱向(64種) 正常0.081.59 毫米/轉(zhuǎn)加大 1.716.33 毫米/轉(zhuǎn)細(xì)化 0.0140.027毫米/轉(zhuǎn)橫向(64種) 正常 0.040.79 毫米/轉(zhuǎn)加大 0.863.16 毫米/轉(zhuǎn)刀架快速移動(dòng)速度: 縱向- 4米/分橫向 - 4米/分主電機(jī): 功率- 7.5千瓦 轉(zhuǎn)速- 1450轉(zhuǎn)/分快速電機(jī): 功率- 370瓦轉(zhuǎn)速- 2600轉(zhuǎn)/分冷卻泵: 功率- 90瓦 流量- 25升/分工件最大長(zhǎng)度為1000毫米的機(jī)床: 外形尺寸(長(zhǎng)寬高)-266810001190毫米重量約-2000公斤第3章 傳動(dòng)方案和傳動(dòng)系統(tǒng)圖的擬定1.確定極限轉(zhuǎn)速 已知主軸最低轉(zhuǎn)速nmin為10mm/s,最高轉(zhuǎn)速nmax為1400mm/s,轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍為 Rn=nmax/nmin=142.確定公比 選定主軸轉(zhuǎn)速數(shù)列的公比為1.123.求出主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)Z Z=lgRn/lg+1= lg14/lg1.12+1=244.確定結(jié)構(gòu)網(wǎng)或結(jié)構(gòu)式 24=23225.繪制轉(zhuǎn)速圖(1)選定電動(dòng)機(jī) 一般金屬切削機(jī)床的驅(qū)動(dòng),如無特殊性能要求,多采用Y系列封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。Y系列電動(dòng)機(jī)高效、節(jié)能、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動(dòng)小、運(yùn)行安全可靠。根據(jù)機(jī)床所需功率選擇Y160M-4,其同步轉(zhuǎn)速為1400r/min。(2)分配總降速傳動(dòng)比總降速傳動(dòng)比為uII=nmin/nd=10/14006.67103,nmin為主軸最低轉(zhuǎn)速,考慮是否需要增加定比傳動(dòng)副,以使轉(zhuǎn)速數(shù)列符合標(biāo)準(zhǔn)或有利于減少齒輪和及徑向與軸向尺寸,并分擔(dān)總降速傳動(dòng)比。然后,將總降速傳動(dòng)比按“先緩后急”的遞減原則分配給串聯(lián)的各變速組中的最小傳動(dòng)比。(3)確定傳動(dòng)軸的軸數(shù) 傳動(dòng)軸數(shù)變速組數(shù)+定比傳動(dòng)副數(shù)+1=6(4)繪制轉(zhuǎn)速圖先按傳動(dòng)軸數(shù)及主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)格距l(xiāng)g畫出網(wǎng)格,用以繪制轉(zhuǎn)速圖。在轉(zhuǎn)速圖上,先分配從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到主軸最低轉(zhuǎn)速的總降速比,在串聯(lián)的雙軸傳動(dòng)間畫上u(kk+1)min.再按結(jié)構(gòu)式的級(jí)比分配規(guī)律畫上各變速組的傳動(dòng)比射線,從而確定了各傳動(dòng)副的傳動(dòng)比。CA6140傳動(dòng)系統(tǒng)圖第4章 主軸箱箱體零件的計(jì)算和驗(yàn)算主軸箱中有主軸、變速機(jī)構(gòu),操縱機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等。主軸箱除應(yīng)保證運(yùn)動(dòng)參數(shù)外,還應(yīng)具有較高的傳動(dòng)效率,傳動(dòng)件具有足夠的強(qiáng)度或剛度,噪聲較低,振動(dòng)要小,操作方便,具有良好的工藝性,便于檢修,成本較低,防塵、防漏、外形美觀等。箱體材料以中等強(qiáng)度的灰鑄鐵HT150及HT200為最廣泛,本設(shè)計(jì)選用材料為HT20-40.箱體鑄造時(shí)的最小壁厚根據(jù)其外形輪廓尺寸(長(zhǎng)寬高),按下表選取.長(zhǎng)寬高()壁厚(mm) 400 400 300-800 400 40010-15 800 800 40012-20 由于箱體軸承孔的影響將使扭轉(zhuǎn)剛度下降10%-20%,彎曲剛度下降更多,為彌補(bǔ)開口削弱的剛度,常用凸臺(tái)和加強(qiáng)筋;并根據(jù)結(jié)構(gòu)需要適當(dāng)增加壁厚。如中型車床的前支承壁一般取25mm左右,后支承壁取22mm左右,軸承孔處的凸臺(tái)應(yīng)滿足安裝調(diào)整軸承的需求。 箱體在床身上的安裝方式,機(jī)床類型不同,其主軸變速箱的定位安裝方式亦不同。有固定式、移動(dòng)式兩種。車床主軸箱為固定式變速箱,用箱體底部平面與底部突起的兩個(gè)小垂直面定位,用螺釘和壓板固定。本主軸箱箱體為一體式鑄造成型,留有安裝結(jié)構(gòu),并對(duì)箱體的底部為安裝進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。 箱體的顏色根據(jù)機(jī)床的總體設(shè)計(jì)確定,并考慮機(jī)床實(shí)際使用地區(qū)人們心理上對(duì)顏色的喜好及風(fēng)俗。第5章 進(jìn)給箱設(shè)計(jì)臥式車床進(jìn)給箱CA6140走刀箱,這是固定在左前方,與進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu),導(dǎo)致變換飼料和各種螺紋,進(jìn)給運(yùn)動(dòng)鏈的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和變化的縱向或橫向的速度和方向,使工具。飼料鏈從軸通過換向機(jī)構(gòu),齒輪,齒輪箱,然后光桿或絲,在縱向或橫向滑板滑板的圍裙。獨(dú)特的功能的各種螺紋車床是在一定的范圍內(nèi),可以準(zhǔn)確地按照標(biāo)準(zhǔn)音高序列改變進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求。因此,對(duì)普通車床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈(包括傳動(dòng)齒輪變速箱和進(jìn)給箱)主要是基于各種螺紋標(biāo)準(zhǔn)音高序列是必需的,以車削進(jìn)給量范圍設(shè)計(jì)。螺旋進(jìn)給傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)工具主軸,刀架移動(dòng)S毫米(導(dǎo)程S=kP,其中k為實(shí)數(shù),P為螺距)。13U0UxP=S-(1.2-1)其中U0為主軸至絲杠之間全部定比傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定傳動(dòng)比,是一個(gè)常數(shù)Ux為主軸至絲杠之間換置機(jī)構(gòu)的可變傳動(dòng)比P絲為機(jī)床絲杠的螺距,CA6140機(jī)床的P絲=12mmS為被加工螺紋的導(dǎo)程5.1 切螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)CA 6140是一臺(tái)車床切削公制螺紋,英制螺紋,螺紋模塊直徑間距模式,每軸轉(zhuǎn)速機(jī)器縱向公制螺紋螺距P = 12(毫米),式(1.2替換為1 )出現(xiàn)時(shí),移動(dòng),這是轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓的值第總和毫米炮塔。對(duì)于單螺距是一個(gè)值,所以,當(dāng)螺距的參數(shù)是由什么應(yīng)轉(zhuǎn)換未示,然后將式(1.2至1)中被取代。具體方法如下:公制螺紋:螺距P(毫米)基本參數(shù),所以S = P(毫米)?寸螺紋:長(zhǎng)度l的每英寸內(nèi)的參數(shù)包含一個(gè)齒數(shù)是一個(gè)(齒/英寸)因此寸薩= 24,5 /一毫米的螺距螺紋;螺紋測(cè)量:公制螺紋以所述螺紋部的基礎(chǔ)上,蝸桿嚙合系數(shù)M的基本參數(shù)(毫米)表示,因此,螺紋的Tm為量度間距應(yīng)等于節(jié)距長(zhǎng)度蠕蟲這EM = PM,SM = KPM = KPM;螺距螺紋:在所謂的路徑螺紋部分英制螺紋蠕蟲和基本參數(shù)參數(shù)分別沿Z和D與段直徑D P = Z / D(牙/英寸),并且其中從事體育場(chǎng)DP蟲,蝸桿節(jié)圓直徑(英寸),將其轉(zhuǎn)化為在蝸桿或每英寸直徑的圓的索引的齒數(shù)的齒數(shù)。從而徑節(jié)螺紋的導(dǎo)程為:PDP=/DP(in)25.4/DP,SDP=k PDP=25.4k/DP螺紋種類螺紋公稱參數(shù)螺紋種類參數(shù)代號(hào)單位螺距S(mm)公制螺紋螺距PMmS=kP英制螺紋每英寸牙數(shù)a牙/英寸Sa=kPa=25.4R/a模數(shù)螺紋模數(shù)mmmSm=kPm=km徑節(jié)螺紋徑節(jié)DP英寸SDP=kPDP=25.4k/DP表1.3-1各種螺紋的公稱參數(shù)及螺距一、米制螺紋將常用的米制螺紋標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)t的數(shù)列1、1.25、1.5、1.75、2、2.5、3、3.5、4、5、5.5、6、7、8、9、10、11、12排列成下表1.3-1所示:11.251.51.7522.252.533.544.555.56789101112表1.3-2 標(biāo)準(zhǔn)米制螺紋導(dǎo)程由表中可以看出各橫行的螺距數(shù)列是等差數(shù)列,而縱列是等比數(shù)列即1、2、4、8的公比數(shù)是2,根據(jù)這些特點(diǎn),在進(jìn)給箱中可用一個(gè)變速組來變換得到某一橫行的等差數(shù)列,這個(gè)變速組的傳動(dòng)比應(yīng)是等差數(shù)列,通常稱為基本組。以此為基礎(chǔ),再串聯(lián)一個(gè)擴(kuò)大組,把基本組得到的螺距按1:2:4:8關(guān)系增大或縮小,而得到全部螺距數(shù)列,此擴(kuò)大組通常稱“增倍組”。根據(jù)進(jìn)給傳動(dòng)降速機(jī)構(gòu)在后的原則,取ib=1、1/2、1/4、1/8。機(jī)床所能加工的其他三種螺紋中,徑節(jié)螺紋較少用,這三種螺紋的公稱參數(shù)列在表中。公制和英制螺紋及模數(shù)和徑節(jié)螺紋之間的倒數(shù)關(guān)系和特殊因子為25.4;公制和模數(shù)螺紋及英寸和徑節(jié)螺紋之間特殊因子為。上述倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4及的關(guān)系都要在設(shè)計(jì)切螺紋系統(tǒng)時(shí)給予解決?,F(xiàn)將車床上這四種螺紋所能加工的螺距T及其和公制螺紋的關(guān)系列于表1.3-3和表1.3-4。從表中可以看出這四種螺紋的基本參數(shù)有一個(gè)共同的變化特點(diǎn),即在橫行上是等差數(shù)列,而在縱行上按2倍的關(guān)系擴(kuò)大或縮小,我們可以考慮到用車公制螺紋的基本組和擴(kuò)大組來加工另外三種螺紋。二、模數(shù)螺紋我們只需改變公制螺紋傳動(dòng)鏈中的某個(gè)傳動(dòng)比,使平衡式左邊產(chǎn)生一個(gè)特殊因子,以便在運(yùn)動(dòng)中與螺距Pm=m的因子消去,從而變換基本組和增倍組的傳動(dòng)比,就可以像公制螺紋那樣,得到分段等差數(shù)列的模數(shù)系列。倍比關(guān)系公制及模數(shù)螺紋(P及m)1/320.251/160.50.751/811.251.51/41.7522.252.532.751/23.544.5565.51789101211表1.3-3 CA6140 車床加工螺紋基本參數(shù)的排列規(guī)律注: 內(nèi)數(shù)值為模數(shù)螺紋所獨(dú)有。三、英制螺紋它和公制螺紋螺距數(shù)列有兩點(diǎn)區(qū)別:a、英制螺紋每英寸牙數(shù)a換算成螺距Ta=25.4/a(mm)后,a在分母上如果將上述公制螺紋的基本組的主動(dòng)與從動(dòng)關(guān)系顛倒過來,即基本組的傳動(dòng)比變?yōu)?/ij,那么就可以利用具有等差數(shù)列的傳動(dòng)比ij來得到參數(shù)a的等差數(shù)列; b、英制螺紋的螺距數(shù)值中有一個(gè)數(shù)字因子25.4,因需要改變其中的某些傳動(dòng)比,使平衡式左邊能產(chǎn)生一個(gè)因子25.4,以便與英制平衡式25.4相抵消。此外,當(dāng)英制螺紋要車制a分別為3.25和19時(shí),公制螺紋的基本組少兩個(gè)傳動(dòng)比,故在表1.3-3上加上19和3.25兩個(gè)模數(shù),它們僅僅為了與英寸與徑節(jié)螺紋統(tǒng)一而列入的。故表1.3-3變?yōu)槿缦卤?.3-4所示:倍比關(guān)系公制及模數(shù)螺紋2n-5_0.5_2n-4_1_1.25_1.5_2n-31.7522.25_2.52.7533.252n-23.544.5_55.56_2n-1789_101112_2n_19_表1.3-4 擴(kuò)大螺紋參數(shù)的排列規(guī)律四、徑節(jié)螺紋徑節(jié)螺紋的螺距TDP=25.4/DP(mm),其中DP也是在分母上螺距中也有一個(gè)數(shù)字銀子25.4,這些和英制螺紋相似,故可采用英制螺紋的傳動(dòng)路線。另外,還有一個(gè)因子,可以和模數(shù)螺紋一樣用掛輪來解決。倍比數(shù)英制及徑節(jié)螺紋8(56)(64)(72)(80)(88)(96)428323640444821416181920222417891011121/244.5561/422.533.5表1.3-5CA6140車床加工英制及徑節(jié)螺紋的基本參數(shù)排列注:()內(nèi)數(shù)值為徑節(jié)螺紋獨(dú)有。5.2 切螺紋系統(tǒng)及齒數(shù)比的確定普通車床中的切螺紋系統(tǒng)有雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)、擺移塔齒輪結(jié)構(gòu)和三軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)。我們選用雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu),并且讓基本組和擴(kuò)大組的傳動(dòng)中心距相等,這樣有利于減小進(jìn)給箱的尺寸?;韭菁y機(jī)構(gòu):用來實(shí)現(xiàn)表1.3-3中橫行所代表的等差數(shù)列;倍增機(jī)構(gòu):用來實(shí)現(xiàn)表1.3-3,表1.3-4中各縱行之間的2n關(guān)系即ud通常取2、1、1/2、1/4、1/8;擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu):傳動(dòng)比為Ue,用來進(jìn)一步擴(kuò)大螺距,Ue通常取4、8、16、32等;定比傳動(dòng)副:傳動(dòng)比Uf; 左右螺紋換向機(jī)構(gòu):傳動(dòng)比Ur;交換齒輪裝置:傳動(dòng)比為U;螺紋種類變換機(jī)構(gòu):傳動(dòng)比Uk;移換機(jī)構(gòu):傳動(dòng)比為Ui,用來實(shí)現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系及特殊因子。上述各組成部分傳統(tǒng)的分布順序如下:擴(kuò)大螺距結(jié)構(gòu)一般放在主傳動(dòng)變速系統(tǒng)內(nèi),具體情況在CA6140主軸箱內(nèi)由擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)齒輪是主運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)齒輪。只有在主軸上的離合器M2合上,主軸處于離速狀態(tài)時(shí)才用擴(kuò)大螺紋導(dǎo)程。它的擴(kuò)大倍數(shù)分別是1、4、16。定比傳動(dòng)一般放在主軸或擴(kuò)大螺距換向結(jié)構(gòu)之前在主軸箱中換向結(jié)構(gòu)Ur在交換齒輪之前也在床頭箱中,交換齒輪設(shè)置在床頭箱與進(jìn)給箱之間的交換齒輪上,移換結(jié)構(gòu)一般放在基本螺距結(jié)構(gòu)前后二處?;韭菥嘟Y(jié)構(gòu)一般放在第一個(gè)移換結(jié)構(gòu)之后,變換結(jié)構(gòu)既可放在基本螺距結(jié)構(gòu)之前,也可放在基本螺距結(jié)構(gòu)之后。倍增結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)布局是放在基本螺距之后?,F(xiàn)在,從表1-3排定的螺紋表中,取公制螺紋數(shù)列中的6.5、7、8、9、9.5、10、11、12為基準(zhǔn)數(shù)列則:Ubj=Sj/G=Sjmin,Sj2,Sj3,Sjmax/G。由6.5、7、8、9、9.5、10、11、12這個(gè)要求滑移齒輪能實(shí)現(xiàn)的基本螺紋參數(shù)查的機(jī)構(gòu)方案編號(hào)411,為了使軸向尺寸較小選中心距為63mm,同時(shí),由雙軸滑移齒輪結(jié)構(gòu)推薦方案表查得G=7(由機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)P1402查得)。所以Ub=6.5/7、7/7、8/7、9/7、10/7、11/7、12/75.3 倍增機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)以及移換機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)一 、增倍機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮原則:(1)根據(jù)和基本組的同中心距取a=63;(2)選用最常用的四速機(jī)構(gòu):三軸機(jī)構(gòu)。根據(jù)倍數(shù)關(guān)系由機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)7.3-45查得,選用方案15,可得各齒輪的參數(shù)。Z13=18,Z14=45,Z15=28,Z16=35,Z17=15,Z18=48,Z19=28. Z20=18,m=2。二 、移換機(jī)構(gòu)齒輪齒數(shù)確定 移換機(jī)構(gòu)主要用于和交換齒輪(一般放于交換齒輪之前)配合來實(shí)現(xiàn)特殊因子傳動(dòng)比Us都是為了用于實(shí)現(xiàn)倒數(shù)關(guān)系以及特殊因子25.4和,以解決各種螺紋種類變換問題。一般來說,用的最多的方案就是用移換機(jī)構(gòu)(Ui)來解決倒數(shù)關(guān)系和特殊因子25.4。而用交換齒輪(Uc)來解決特殊因子這樣可以簡(jiǎn)化調(diào)整即加工常用的公制和英制螺距時(shí),不需要改變交換齒輪,只有在加工不常用的模數(shù)和徑節(jié)螺紋時(shí)才改變交換齒輪。當(dāng)螺紋種類變換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為Uk,則特因傳動(dòng)比Us為Us=UfUtUjUk-(1.5-1)由此可列出螺紋系數(shù)的運(yùn)動(dòng)平衡式: 1主軸UsUbUdUe=S(mm)-(1.5-2)其中P為絲杠導(dǎo)程,S為工作導(dǎo)程,所以,Us=S/(UbUdUeP)-(1.5-3)令Ub=1,Ud=1,Ue=1時(shí)的螺紋參數(shù)分別為t0、m0、n0、p0,則:Ust=t0/P=1/ktUsm=m0/P=/kmUsn=25.4/(p0P)=25.4/kn-(1.5-4)Usp=25.4/(p0P)=25.4/kpkt,km,kn,kp為各種螺紋相應(yīng)的因特系數(shù)且kt=P/t0,km=Pm0,kn=Pn0,kp=Pp0。腳標(biāo)t,m,n,p分別表示用于加工公制模數(shù)、英制、徑節(jié)、螺紋,設(shè)加工公制和英制螺紋時(shí)的交換齒輪傳動(dòng)比為Uctn,加工模數(shù)螺紋時(shí)的移換機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比為Ucmp,加工英制和徑節(jié)螺紋時(shí)移換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比Uinp,加工公制和模數(shù)螺紋時(shí)的移換機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比Uitm,則:加工公制螺紋時(shí)的特因傳動(dòng)比:Ust=UfUrUctnUitm-(1.5-5)加工英制螺紋時(shí)的特因傳動(dòng)比:Usn=UfUrUctnUinp -(1.5-6)兩式相除得:Usn/Ust=Uinp/Uitm -(1.5-7)將式(1.5-7)中的Usn及Ust代入上式中得:Uinp/Uitm=25.4/(t0n0) -(1.5-8)在絕大多數(shù)機(jī)床中Uinp和Uitm都按以下兩種方案分配:(a)當(dāng)uinp=1/uitm時(shí),Unp/Uitm=UinpxUinp=25.4/(n0xt0)故 Uitm=sqrt(n0t0/25.4)-(1.5-9) Uinp=sqrt(25.4/(n0t0)-(1.5-10) (b)當(dāng)Uitm=1時(shí),Uinp/Uitm=Uinp=25.4/(n0t0)本車床中從兩軸滑移傳動(dòng)齒數(shù)比設(shè)計(jì)及表1.3-3和表1.3-4可知:t0=7mm,m0=1.75,n0=1.25t/in,p0=7由式(1-13)Uinp=sqrt25.4/(n0t0)=sqrt(25.44/49)由機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)P1435表7.3-46查取25.4/36由平方因子組成的近似值,即:25.4=(3272)/54 ,n=+0.063所以25.4=(3272)/5436=(32722232)/54代入公式(1.5-10)得Uimp=sqrt(2234722)/(5472)=36/25 Uitm=25/36根據(jù)Uitm的值查表,公制螺紋經(jīng)過三對(duì)齒輪傳動(dòng):Uitm=25/3625/3636/25=25/36=Z9/Z10Z20/Z12Z12/Z11Uinp=36/25=Z21/Z11。交換齒輪齒數(shù)求法在雙軸滑移齒輪機(jī)構(gòu)中往往取Ufxut=1由式(1.5-5)和(1.5-6)可得Uctn=Ust/ Uitm=rsn/ Uinp-(1.5-11)Ucmp= Usm/ Uitm=rsp/ Uinp-(1.5-12)當(dāng)Uinp=1/ Uitm時(shí),將Uinp=sqrt=25.4/(n0t0)和Usm=25.4/(n0P)代入(1.5-11)式得:Uctn= Usn/Uinp=25.4/(n0P)sqrt(25.4/(n0t0) =sqrt(25.4t0)/n0P2)由式(1.5-12)得:Ucmp= Usm/ Uitm=(m0/P)/Ust/Uctn) =(m0/P)/(t0/P)Uctn=m0/t0Uctn又因?yàn)閁itm=25/36,Uinp=36/25將其代入式(1.5-5)及(1.5-6)得:Uctn=(7/12)/(25/36)=21/25Ucncp=25/(712)25.4/36已知: Usm=7/48=UcmpUitm=25/36uc/tUst=7/12=UitmUctn=36/25uctpUsn=25.4/21=UinpUctn=25/36uctnUsp=25.4/84=UinpUcmp=36/25ucmp得出: Ucmt=7/4836/25Uctp=7/1225/36Uctn=25.4/2125/36Ucmp=25.4/8425/36 由機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)查表/4近似因子值及相對(duì)誤差表,取齒輪變位量較小的近似因子組:u=25/9721/25=100/9764/10036/25而u=63/7525/36=100/7563/10025/36.所以交換齒輪Z=63,Z=64,Z=100,Z=75,Z=97,至此整個(gè)進(jìn)給箱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)全部完畢。5.4 工作過程一、 車削公制螺紋時(shí)車削公制螺紋時(shí),進(jìn)給箱中的齒式離合器M3、M4脫開,M5接合,運(yùn)動(dòng)由主軸VI經(jīng)齒輪副58/58、換向機(jī)構(gòu)33/33(車左螺紋時(shí)經(jīng)33/2525/33)、掛輪63/100100/75傳到進(jìn)給箱中,然后由移換機(jī)構(gòu)的齒輪副25/36傳至軸XVI再經(jīng)過28/28、36/28、32/28傳至軸XV然后由移換機(jī)構(gòu)的齒輪副組滑移變速機(jī)構(gòu),最后經(jīng)離合器M5傳至絲杠XIX。當(dāng)溜板箱中的開合螺母與絲杠相嚙合時(shí)就可帶動(dòng)刀架車削米制螺紋,其螺距與齒輪搭配情況見表(1.6-1),其運(yùn)動(dòng)式為:S=158/5833/3363/100100/7525/36U基25/3636/25U倍12。式中:U基 從軸XIV傳到XV的齒輪副傳動(dòng)比 U倍 從軸XVI傳到XVII的齒輪副傳動(dòng)比將上式化簡(jiǎn)得S=7 U基 U倍由式可知,如適當(dāng)?shù)倪x擇U基 及U倍 的值,就可以得到各種S值。在軸XIV到XV之間共有8種不同傳動(dòng)比U基1 =26/28=6.5/7 U基2 =28/28=7/7U基3 =32/28=8/7 U基4 =36/28=9/7U基5 =19/14=9.5/7 U基6 =20/14=10/7U基7 =33/21=11/7 U基8 =36/21=12/7在軸XVI到XVII中有4中不同的傳動(dòng)比 U倍1=18/4515/48=1/8 U倍2=28/3515/48=1/4U倍3 =18/4535/28=1/2 U倍4 =28/3535/28=1由上可知,利用基本組和倍增組可得到常用的、按等分等差數(shù)列排列的公制標(biāo)準(zhǔn)螺距。從表中可以看到,能夠車削的最大導(dǎo)程為12mm,當(dāng)機(jī)床需加工大于12mm的螺紋時(shí)就得使用擴(kuò)大機(jī)構(gòu)。正常螺距時(shí) =58/58=1擴(kuò)大螺距時(shí) 軸IX到III之間齒輪副80/20時(shí)U擴(kuò)1=58/2680/2080/2044/4426/58=16 軸IX到III之間齒輪副50/50時(shí)U擴(kuò)2=58/2680/2050/5044/4426/58=4所以擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)的功用是將螺距擴(kuò)大至4到16倍 二、 車削模數(shù)螺紋時(shí)車削模數(shù)螺紋的傳動(dòng)路線與公制螺紋的基本相同,唯一的差別是掛輪需換為64/100100/97,其螺距Sm=158/5833/3364/100100/9725/36U基25/3636/25U倍12=7U基U倍/4由此式可以看出,利用車削公制螺紋的那一套U基U倍 ,可以車削出按分段等差數(shù)列排列的各種模數(shù)螺紋。三、 車削英制螺紋時(shí)為了實(shí)現(xiàn)特殊因子25.4,將M3和M5離合器接合,M4脫開,同時(shí)軸XVI左端的滑移齒輪Z25移至左面位置,與固定的軸XIV上的齒輪Z36相嚙合,則運(yùn)動(dòng)由軸XIII經(jīng)M3先傳到軸XV,然后傳到軸XIV,再經(jīng)齒輪副36/25傳至軸XVI,其余部分的傳動(dòng)路線與車削公制螺紋時(shí)的基本相同,其傳動(dòng)路線運(yùn)動(dòng)平衡式為:Sa=1r(主軸) 58/5833/3363/100100/751/ U基36/25U倍12 =4/725.4 U基/ U倍其中63/100 100/7536/25=63/7536/25=25.4/21,Sa=kTi=25.4/a= 4/725.4U基/U倍,從而得 a=7/4 U基/ U倍k(扣/英寸)。由上式可知,只要改變基本組中的主動(dòng)軸和被動(dòng)軸以及改變傳動(dòng)鏈中的部分傳動(dòng)比使其包含特殊因子25.4,就可以車削出按分段等差數(shù)列的各種a值的英制螺紋。表1.6-3 CA6140型普通車床的英制螺紋表四、 車削徑節(jié)螺紋時(shí)由于徑節(jié)螺紋導(dǎo)程系列的規(guī)律與英制螺紋一樣,只是含有特殊因子25.4,所以其傳動(dòng)路線與車削英制螺紋完全相同,只是掛輪需換為64/100100/97。車削徑節(jié)螺紋的運(yùn)動(dòng)平衡式:SDP=158/5833/3364/1001/ U基36/25U倍12 =25.4 U倍/7 U基由上式可知,只要改變U基U倍的值就可以車削出導(dǎo)程SDP成分段調(diào)和數(shù)列的徑節(jié)螺紋。五 車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋時(shí)當(dāng)需要車削非標(biāo)準(zhǔn)螺紋而用進(jìn)行變換機(jī)構(gòu)無法得到所要求的導(dǎo)程時(shí),須將離合器M3、M4和M5全部嚙合,把軸XIII、XV、XVIII和絲杠聯(lián)成一體,使運(yùn)動(dòng)由掛輪直接傳至絲杠,被加工螺紋的導(dǎo)程S依靠調(diào)整掛輪架的傳動(dòng)比U來實(shí)現(xiàn),此時(shí)運(yùn)動(dòng)平衡式為:S=1r(主軸) 58/5833/33U掛12,將上式簡(jiǎn)化后得到掛輪的換置公式:U掛=a/bc/d=S/12。應(yīng)用此換置公式,適當(dāng)?shù)倪x擇掛輪a、b、c及d的齒數(shù)就可以車削出所需的導(dǎo)程S。五、 機(jī)動(dòng)進(jìn)給車削外圓或內(nèi)圓表面時(shí),可使用機(jī)動(dòng)進(jìn)給的縱向進(jìn)給。車削端面時(shí),可使用機(jī)動(dòng)的橫向進(jìn)給。(1) 傳動(dòng)路線機(jī)動(dòng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是由光杠經(jīng)溜板箱傳動(dòng)的,經(jīng)齒輪副36/32、32/56、超越離合器及安全離合器M8、軸XXIV、蝸桿渦輪副4/29傳至XXIII。當(dāng)運(yùn)動(dòng)有軸XXIII經(jīng)齒輪副40/48或40/30、30/48、雙向離合器M6、軸XXIV、齒輪副28/80、軸XXV傳至小齒輪Z11時(shí),由于小齒輪Z12與固定在創(chuàng)身上的齒條相嚙合,小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)就使刀架作機(jī)動(dòng)的縱向進(jìn)給。當(dāng)運(yùn)動(dòng)由軸XXIII經(jīng)齒輪副40/48或40/30、30/48、雙向離合器M7、軸XXVIII及齒輪副48/48、59/18傳至橫向進(jìn)給絲杠XXX后,就使橫刀架作機(jī)動(dòng)橫向進(jìn)給。(2) 縱向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量的計(jì)算機(jī)床的64種縱向進(jìn)給量由4種傳動(dòng)路線來傳動(dòng)。A正常進(jìn)給量 機(jī)床共有正常的縱向進(jìn)給量32種,0.081.22mm/轉(zhuǎn),這時(shí),運(yùn)動(dòng)有主軸經(jīng)正常螺距及公制螺紋傳動(dòng)路線傳動(dòng)。B較大進(jìn)給量 當(dāng)需要較大的進(jìn)給量時(shí),使運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)正常螺距及英制螺紋傳動(dòng)路線傳動(dòng)??傻脧?.861.59mm/轉(zhuǎn),8種較大的縱向進(jìn)給量。C加大進(jìn)給量 當(dāng)主軸處于較低的12級(jí)轉(zhuǎn)速時(shí),如運(yùn)動(dòng)有主軸經(jīng)擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)及英制路線傳動(dòng),可將進(jìn)給量擴(kuò)大4到16倍。D細(xì)進(jìn)給量 當(dāng)主軸以高轉(zhuǎn)速(4501400轉(zhuǎn)/分)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如運(yùn)動(dòng)由主軸經(jīng)擴(kuò)大螺距機(jī)構(gòu)、公制螺紋傳動(dòng)路線及倍增組中的齒輪副18/4515/48傳動(dòng),可得到0.0280.054mm/轉(zhuǎn)8種進(jìn)給量。(3) 橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給量正常進(jìn)給量時(shí)橫向機(jī)動(dòng)進(jìn)給的運(yùn)動(dòng)平衡式為:S橫=158/5833/3363/100100/7525/36U基25/3636/25U倍28/5636/3232/564/2940/4848/4859/185將上式與S縱的運(yùn)動(dòng)平衡式做比較,得S橫/S縱=1/2故 S橫=0.5S縱由此可知,當(dāng)主軸箱及進(jìn)給箱中的傳動(dòng)路線相同時(shí),所得到的橫向進(jìn)給量是縱向進(jìn)給量的一半,橫向進(jìn)給量的級(jí)數(shù)與縱向進(jìn)給量同為64種。第6章 四方自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于 常規(guī)3相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率過于快速,所以應(yīng)適當(dāng)減少。根據(jù)垂直蠕變左輪手槍,選用與擇定最佳選項(xiàng)蝸輪蝸桿減速機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。蝸桿驅(qū)動(dòng)器可以有助于改變相對(duì)移動(dòng)的方向上的較大的光盤,精度和平滑轉(zhuǎn)印性能,并與自鎖,但也達(dá)到了整個(gè)裝置的小型化。6.1.1上刀體鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于該儀器上的工具主體直接安裝,使得切削體攜帶的所有電源故障將緊張和精確定位活動(dòng)直接影響到工件的精度。刀具主體玉選擇的冠齒輪的鎖定機(jī)構(gòu),并建立一個(gè)設(shè)計(jì)中,配合面刀具和刀體被加工成梯形端齒輪。當(dāng)在其鎖定狀態(tài)下的轉(zhuǎn)塔,所述切削體的上端和下端不能扭轉(zhuǎn)速度時(shí)刀架的中心線;來改變電機(jī)的工具被轉(zhuǎn)移,所述升降機(jī)構(gòu)使釋放刀體后的牙齒等的刀體升降,上端和下端表面,以便能夠轉(zhuǎn)動(dòng)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)架,完整空閑模式。刀架抬起機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)為刀體下兩個(gè)端部位置,就必須有一個(gè)適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu),電梯設(shè)計(jì)工具主體。這種設(shè)計(jì)采用了螺釘 - 螺母的薄片的處理的內(nèi)部,當(dāng)托架通過蝸輪 - 蝸桿時(shí)的中心軸,如在工具主體螺母蝸桿傳動(dòng)或的值轉(zhuǎn)動(dòng),或垂直。當(dāng)轉(zhuǎn)盤可能不能旋轉(zhuǎn)螺桿,螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí),通過該刀片移動(dòng)到鎖定狀態(tài)時(shí),端齒嚙合在彼此和身下刀,因?yàn)橹?,切削本體。當(dāng)冠齒輪脫開,切削本體與螺桿的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)要求選用與擇定螺釘?shù)倪m當(dāng)線圈的設(shè)計(jì),使得當(dāng)螺釘被接通一定角度,使牙齒刀梯工具主體斷開狀態(tài)完全的底表面。下圖是自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。6.1.1上刀體鎖緊與精定位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖4-1顯示了自動(dòng)旋轉(zhuǎn)刀換刀過程相關(guān)的引腳的位置。期間的圓柱形上部引腳2和6對(duì)反的下部起著重要的作用。當(dāng)?shù)都芴幱阪i定下,與兩個(gè)銷的情況可以顯示在圖A中,具有圓盤7,切刀和下端面齒刃上刀體4在接合齒6反靠銷此時(shí)(頂端和底端齒在圖中未示出)。的ATC,如果需要的話,控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)臺(tái)分度信號(hào),三異步電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn),蝸輪由蝸桿的正向旋轉(zhuǎn)與螺桿驅(qū)動(dòng)在上刀體4逐步提高上刀體4和齒的端表面之間的下刀片慢慢解耦,同時(shí),圓盤1也伴隨由螺桿(圓盤1的圓柱銷用螺絲連接)的正向旋轉(zhuǎn),當(dāng)繞在蓋盤轉(zhuǎn)向直槽的另一端的圓柱銷2直接在上面,通過的動(dòng)作彈簧3,是一個(gè)圓柱銷直槽2,由此上蓋圓盤1就通過圓柱銷2使得上刀體4轉(zhuǎn)動(dòng)起來。上蓋圓盤1,并在正常旋轉(zhuǎn)時(shí)的上刀體4的圓柱銷2,計(jì)數(shù)器可以在上橫滑動(dòng)槽的反靠圓盤7的左側(cè)的相對(duì)斜率的反靠銷6計(jì)數(shù)不妨礙工具刀頭的刀具上刀體4搜索向前轉(zhuǎn)動(dòng)。上刀體4從動(dòng)磁鐵以產(chǎn)生所需的工具的位置,對(duì)應(yīng)的霍爾元件的透射板攜帶電話的低信號(hào)給控制單元由一個(gè)圓柱形套筒立即反轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)控制塔,在上蓋圓盤1上圓柱銷2從動(dòng)刀片上刀體4開始反轉(zhuǎn),反靠銷6將與反靠圓盤7,完成粗定位迅速下降。此時(shí),反靠銷6是由盤7攀登,其中,所述上刀體4被停止圓柱銷,從反應(yīng)容器中的橫,開始下降,而在蓋盤1繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒銷子頭的直線圓柱銷2是左斜度壓入上刀體4銷空內(nèi),之后覆蓋上蓋圓盤1的底面滑動(dòng)的圓柱銷2。期間的天氣,在齒刀體的下端表面可逐漸與定位準(zhǔn)確接合,一個(gè)設(shè)定的延遲時(shí)間后,轉(zhuǎn)臺(tái)馬達(dá)停止,整個(gè)工具變化過程的結(jié)束。因?yàn)槲仐U與自閉合功能齒輪,從而使刀架能穩(wěn)定地操作。 圖4-1 自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架的換刀流程6.2 主要傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)6.2.1 蝸桿副的設(shè)計(jì)計(jì)算動(dòng)力源的自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架是三相異步電機(jī)。電機(jī)在與蝸輪,蝸桿輪和刀架轉(zhuǎn)直接連接刀具直接相連。已知功率P1=90W。額定轉(zhuǎn)速n1=1480r/ min時(shí),銑刀主體設(shè)計(jì)n2的旋轉(zhuǎn)=40R/分鐘,副蝸輪的在以i進(jìn)行比較的速度= N1 / N2=37塊當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的分度扭轉(zhuǎn)蠕蟲,不均勻的工作壓力,需要較大的影響,當(dāng)你開始,這個(gè)要求蝸輪LH=10000小時(shí)的壽命。(1) 蝸桿的確定型號(hào):按GB/T10085-1988,選用和設(shè)定漸開線型圓柱蝸桿。(2) 蝸桿副的材料:刀柄蝸桿輔助驅(qū)動(dòng)功率小,但被放出來的蝸輪旋轉(zhuǎn)速度干,一旦蝸桿輔助驅(qū)動(dòng)功率小,但被放出來的蝸輪旋轉(zhuǎn)速度干,選用與擇定一個(gè)五金模具制造使用。(3) 基于齒面的接觸疲勞強(qiáng)度來執(zhí)行:選用與擇定蝸桿副炮塔封閉傳輸,通常是由牙齒表面造成使用膠水或麻點(diǎn)和失敗。齒根彎曲疲勞強(qiáng)度必須驗(yàn)正過。依據(jù)蝸輪接觸疲勞強(qiáng)度,情況式子如下 a (4-1)式子里 a于本處意思蝸桿副的傳動(dòng)中心距,單位mm; K于本處意思載荷系數(shù); 于本處意思作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩,單位N.mm; 于本處意思彈特性影響系數(shù)ZE; 于本處意思許用接觸應(yīng)力,單位值是MPa。從式子4-1得出蝸桿副的中心距值,比較到i =35根據(jù)已知的傳輸,我們可以很容易地看出,在選擇一個(gè)合適的形狀和中心從固定值選擇的,以及相應(yīng)的蝸桿和參數(shù)。1) 選擇并完成扭矩,成立了第一個(gè)蝸桿頭數(shù)=1,蝸輪傳動(dòng)效率=0.8,發(fā)動(dòng)機(jī)功率90W=可以計(jì)算蝸輪功率= ,并隨后通過蝸桿旋轉(zhuǎn)速度=40R/分鐘以便獲得對(duì)蝸輪上的轉(zhuǎn)矩:=9.55=9.55=25.47Nm=22923Nmm2) 選擇和因素中完成載荷系數(shù)K= KA KB KA K.值,可以看出在表6-3中,由于壓力不均勻,更有效的,當(dāng)你開始,所以采取KA =1.15;值的分配系數(shù)的牙齒,因?yàn)樵陂_始的工作量和停止變化,所以他們選擇了KB=1.15,數(shù)值動(dòng)態(tài)因素,因?yàn)樗俣炔皇呛芨?。沖擊不大,取K=1.05。則載荷系數(shù)K=KA KB K 1.39使用系數(shù)工作類型IIIIII載荷特性質(zhì)均勻,無沖擊不均勻,小沖擊不均勻,大沖擊每小時(shí)起動(dòng)次數(shù)50起動(dòng)載荷小較大大KA11.151.23) 選擇彈性系數(shù)的特性和錘的手動(dòng)控制影響系數(shù)的特點(diǎn),鑄錫青銅磷和鋼蝸輪蝸桿特性影響系數(shù) ZE=160Mpa 1/2;4) 選擇和錘接觸系數(shù)采用蝸輪節(jié)圓直徑D1和驅(qū)動(dòng)橋的距離相對(duì)比較值d1除以a得出0.35。我們可輕松找出,表格號(hào)的Zp=2.9鑄錫青銅蝸輪的基本許用接觸應(yīng)力H(MPa)5)選擇和容許接觸應(yīng)力完成值是基于蝸輪磷青銅鑄造模具超過45HRC制造ZCuSn10P1硬度蝸輪齒面,但我們可以很容易地找到已知的蝸桿電壓=268MPa值一個(gè)蝸桿值是單頭,蝸輪每轉(zhuǎn)一次時(shí)的每個(gè)齒的旋轉(zhuǎn)次數(shù)嚙合j=1;蝸輪轉(zhuǎn)數(shù)=40r/min;蝸桿副的使用壽命=10000h。則應(yīng)力循環(huán)次數(shù):N=60j n2 =2.4 10 7壽命系數(shù): KHN =0.693許用接觸應(yīng)力: =KHN=186MPa6)計(jì)算中心距 中心距式子同下: a = 47.1 mm我們不難發(fā)現(xiàn),取表號(hào)為63,第一個(gè)已知的蝸桿號(hào)為1,模數(shù)m為1.6mm,該蝸桿變螺距直徑D128毫米。 D1由0.59分是一個(gè)結(jié)果,我們不難發(fā)現(xiàn),接觸外形2.35。因?yàn)樵撝祍p是大的,上面的計(jì)算結(jié)果提供。(4)主要參數(shù)及蝸輪蝸桿的幾何形狀,基本參數(shù)和蝸輪蝸桿的主要尺寸,蝸桿和后齒數(shù),你可以畫一個(gè)圖蝸桿副工作. 1)蝸桿的參數(shù)與尺寸:頭數(shù)=1,模數(shù)m=1.6mm,軸向齒距=m=5.027mm軸向齒厚=0.5m=2.514mm,分度圓直徑=28,直徑系數(shù)q=17.5,分度圓導(dǎo)程角=。 取齒頂高系數(shù)=1,徑向間隙系數(shù)是0.2,則齒頂圓直徑=+2m=31.2mm,齒根圓直徑=-2m(+)=24.314mm。 2)蝸輪參數(shù)與尺寸:齒數(shù)=60,模數(shù)m=1.6mm,分度圓直徑值是=m=96mm,變位系數(shù)=a-()/2/m=0.6,蝸輪喉圓直徑值是=+2m()=101.12mm,蝸輪齒根圓直徑=-2m(-+)=94.08mm,蝸輪咽喉母圓半徑=a-/2=12.44mm。(5)對(duì)蝸輪齒根進(jìn)行彎曲疲勞強(qiáng)度測(cè)試:即檢驗(yàn)下式是否成立: = 由蝸桿頭數(shù)為1,傳動(dòng)相比較i是35,能夠計(jì)算出蝸輪齒數(shù)為i是35則蝸輪的當(dāng)量齒數(shù): =35.17根據(jù)蝸輪變位系數(shù)為0.6以及當(dāng)量齒數(shù)是35.17,我們可輕松找出,表格號(hào)的齒形系數(shù)=2.08螺旋角影響系數(shù)
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